Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Преобразования изображения и звука при киносъемке

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 143 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

душной средой, через которую он проходит от объектов до человека:

 снижение контраста и ч¸ткости изображений объектов из-за рассеивания света воздушной средой (воздушная перспектива);

 спектральная избирательность рассеивания света воздушной средой (голубая дымка дал¸ких объектов, голубые дали).

2.3.2. Особенности восприятия изображения при просмотре кинофильмов

Кратко рассмотрим, как работает зрительная система человека, когда он смотрит кинофильм. В этом случае характерные особенности функционирования зрительной системы человека следующие:

 взор перемещается по поверхности плоского экрана, направляется на интересующие зрителя детали изображения;

 аккомодация и конвергенция практически не изменяются;

 движения зрителя и (или) его головы не дают новой информации о рассматриваемом киноизображении; эти движения вызваны усталостью из-за неподвижного положения тела, или вовлеч¸нностью в сюжет, или желанием, как в реальном мире, оглядывать объекты с разных сторон, однако ожидаемых результатов это не приносит.

Такие же особенности восприятия отмечаются при рассматривании фотографий, картин, кинофильмов или при чтении книг.

Поскольку такой режим работы зрительного аппарата отличается от того, как работает зрительный аппарат человека, находящегося в природных условиях, то необходимо ограничивать время работы зрительного аппарата в таком режиме, особенно у детей, зрительный аппарат которых ещ¸ не обучен так работать. С возрастом, постоянно имея дело с плоскими объектами (читая книги, просматривая телевизионные передачи, работая за компьютером или планшетом и т. д.), зрительная система человека привыкает (обучается)

Рис. 2.2. Картина А.И. Лактионова «Герой Советского Союза Юдин Н.В. в гостях у комсомольцев-танкистов»

функционировать в таком режиме, поэтому человек не ощущает усталости или дискомфорта даже при длительном чтении или увлеч¸нности компьютерными играми. Однако в результате начинается постепенная, не замечаемая человеком, деградация зрительных функций.

Рассмотрим, благодаря чему зритель воспринимает глу-

бину пространства в киноизображении.

Из перечисленных выше признаков глубины пространства в киноизображении сохраняются интерпозиция, геометрическая перспектива, градиент текстуры, относительные размеры и воздушная перспектива.

Действительно, глядя, например, на фотографию, привед¸нную на рис. 2.2 даже в ч¸рно-белом исполнении, никто не скажет, что изображение на фотографии плоское, ведь в восприятии смотрящего на фотографию посетители выставки (в правом углу) находятся на переднем плане, а картина, которую они рассматривают, расположена дальше. Но и содержание самой картины (и на привед¸нной фотографии в восприятии читателей, и непосредственно в музее в восприятии

посетителей выставки цветной картины) воспринимается объ¸мным, тр¸хмерным. Объ¸мность в картине передана перспективой, светом, тенями, окклюзией.

На рис. 2.3 приведена ещ¸ одна фотография как пример передачи объ¸ма и глубины пространства за сч¸т таких монокулярных признаков глубины пространства.

Глубина пространства в фотографическом изображении записывается не только благодаря перспективе, но и в результате действия других монокулярных признаков глубины пространства, таких как:

 окклюзия, т. е. частичное загораживание одних

Рис. 2.3. Пример передачи объ¸ма и глубины пространства в фотографии за сч¸т таких монокулярных признаков глубины пространства, как линейная перспектива, окклюзия и др.

объектов другими, более близкими;

 разное расстояние объектов относительно линии горизонта (элевация): чем дальше наземные объекты или объекты известного размера, находящиеся в воздухе, тем они ближе располагаются к линии горизонта.

При анализе глубины пространства в киноизображении возрастает значение таких признаков глубины пространства, как разная резкость объектов и элевация.

Поскольку в киноизображении основным признаком глубины пространства является линейная перспектива, рассмотрим е¸ подробнее.

2.3.3. Линейная перспектива в кинематографе

Перспектива как наука возникла в глубокой древности, не позднее V века до н. э., в связи с необходимостью изображать на плоскости объекты, расположенные в тр¸хмерном

пространстве. Первоначально перспектива применялась в науке и живописи.

В настоящее время, в зависимости от области примене-

ния, термин «перспектива» имеет разные значения [29]:

 способ изображения объ¸мных предметов на плоскости (или какой-либо поверхности) в соответствии с тем кажущимся изменением их величины, очертаний, ч¸ткости, которое обусловлено степенью отдал¸нности от точки наблюдения (в фотографии и кинематографе  от точки съ¸мки);

 вид вдаль, открывающийся с какого-либо места, видимое глазом пространство;

 то, что должно или может произойти, наступить вслед за настоящим, дальнейший ход каких-либо событий.

В рамках рассматриваемой темы принимаем, что термин «перспектива» имеет следующее значение: «перспектива (французское perspective, от латинского perspiceo  ясно вижу), система изображения объ¸мных тел на плоскости или какой-либо иной поверхности, учитывающая их пространственную структуру и удал¸нность отдельных их частей от наблюдателя» [28].

Фотографическое изображение это всегда линейная перспектива, поскольку при записи изображение формируется объективом на плоском светочувствительном слое, при этом масштаб изображения объектов съ¸мки уменьшается при удалении объектов съ¸мки от точки съ¸мки, а линии, параллельные в пространстве объектов съ¸мки, сходятся в записываемом изображении.

Наряду с линейной перспективой в фотографическом изображении глубину пространства переда¸т и тональная перспектива, выражающаяся в снижении ч¸ткости и ясности контуров, смягчении контрастов тонов и светотени, уменьшении насыщенности цветов, в более светлых дальних планах по сравнению с ближним планом. При больших расстояниях до объектов съ¸мки существенной становится разновидность тональной перспективы, называемая воздушной перспективой  снижение контраста и ч¸ткости изображений объектов из-за рассеивания света воздушной средой, голубоватый цвет дальних объектов.

Отличие киноизображения от фотографии заключается в возможности записи изменений перспективы в результате взаимных перемещений киносъ¸мочного аппарата и снимаемых объектов во время киносъ¸мки. В результате в киноизображении фиксируется монокулярный признак глубины пространства  монокулярный параллакс движения. Например, если камера движется относительно неподвижных объектов киносъ¸мки, то объект, на который направлен объектив, воспринимается неподвижным, а видимое пространство воспринимается вращающимся вокруг этого объекта. При этом, объекты, расположенные за объектом, на который направлен объектив, смещаются в том же направлении, что и камера, а объекты, расположенные ближе объекта, на который направлена камера,  в противоположном направлении.

Однако этот фиксированный в киноизображении параллакс движения постоянен и никак не связан с движениями самого зрителя (как бы зритель ни двигался, восприятие объ¸мности киноизображения не улучшится).

Для описания перспективы в кинематографическом изображении используется термин «киноперспектива» (см., например, [11]), учитывающий наличие в киноизображении указанного монокулярного параллакса движения.

Для оценки глубины пространства очень важна насыщенность пространства объектами, так же как для оценки формы каждого объекта важно количество деталей на его поверхности, характеризующихся разной яркостью или разным спектральным составом отраж¸нного или излучаемого света, поскольку оценку удал¸нности объектов человек в первую очередь производит не в абсолютных величинах, а в относительных, но потом приводит их к абсолютным. Действительно, представим себе, что в поле зрения находится только один объект. В этом случае, исходя из зрительной информации, человек не сможет достоверно ответить на вопросы: каковы размеры объекта и на каком расстоянии он находится. Человек может приблизительно ответить только на один из двух поставленных вопросов, и только в том случае, если ему известен ответ на другой вопрос, т. е. он сможет опреде-

лить расстояние до объекта, если ему известны размеры объекта, или определить размеры объекта по известному ему расстоянию до этого объекта.

Оценка взаимного расположения объектов относительно человека (дальшеближе) существенно упрощается при увеличении количества объектов в окружающем пространстве, особенно если из-за их интерпозиции наблюдается окклюзия, т. е. частичное загораживание одних объектов другими, более близкими.

С другой стороны, количество объектов не должно быть слишком большим, а их расположение должно отвечать законам организации композиции кадра. Нужно упорядоченное расположение объектов съ¸мки, которое будет вести взгляд зрителя, а не бессмысленное их нагромождение. Только в этом случае зритель будет воспринимать глубину пространства в киноизображении.

Ещ¸ одна проблема  это быстрая смена кадров в монтаже фильма, при которой у зрителя не оста¸тся достаточного времени, чтобы рассмотреть каждый кинокадр. В этом случае глубину пространства в киноизображении зритель просто не успевает воспринять.

Итак, зафиксированные в киноизображении монокулярные признаки глубины пространства [38, 46] позволяют зрителю по этим признакам выстраивать объ¸мное представление об объектах, присутствующих в киноизображении, и оценивать их удаление. Этих признаков достаточно для того, чтобы зритель воспринимал киноизображение тр¸хмерным.

2.3.4. Линейная перспектива при киносъ¸мке

Считается [25], что изображение, сформированное оптической системой глаза на сетчатке глаза, и киноизображение, созданное объективом при киносъ¸мке на светочувствительном слое кинопл¸нки или матрицы, построены по одинаковым законам линейной перспективы. При этом масштаб изображения каждого отдельно взятого объекта съ¸мки определяется следующей формулой [25]:

′′

′

где l  размер объекта съ¸мки,

′

объекта съ¸мки, го объектива, сти до объекта съ¸мки.

Из уравнения (2.6) следует, что масштаб изображения прямо пропорционален фокусному расстоянию объектива и обратно пропорционален расстоянию до объекта съ¸мки.

Учт¸м, что изображение объекта съ¸мки строится объективом на расстоянии

тива, а не в задней фокальной плоскости, а также, что светочувствительный слой кинопл¸нки или матрицы располага-

ется на расстоянии

под которым будем понимать расстояние от изображе-

ôîê

ния объекта съ¸мки, сформированного объективом, до самого объекта съ¸мки, на который производилась фокусировка съ¸мочного объектива. Тогда уточн¸нное значение масштаба изображения каждого отдельно взятого объекта съ¸мки определяется следующим образом [32, 38]:

 заднее фокусное расстояние съ¸мочно-

 расстояние от передней главной плоско-

′

от задней главной плоскости объек-

′

зависящем от расстояния съ¸мки

ôîê

 размер изображения

(2.6)

ôîê ôîê

′



−−

 

+−

где z  расстояние съ¸мки объекта, масштаб изображения которого рассчитывается по формуле (2.7).

Уравнение (2.7) да¸т более точное значение масштаба изображения объекта, что необходимо, например, при научной киносъ¸мке. В театральном кинематографе часто достаточна точность приближ¸нной формулы (2.6), результаты расч¸тов по которой отличаются для подавляющего боль-

ôîê

′

()

′

(2.7)

шинства сцен киносъ¸мки не более чем на несколько процентов от результатов расч¸тов по формуле (2.7).

Существует ещ¸ одно отличие снимаемого киноизображения от воспринимаемого глазом оператора. Оно заключается в том, что фокусное расстояние объектива во время съ¸мки каждого кадра чаще всего постоянно и определяется исходя из пространства объектов снимаемой мизансцены и желаемого композиционного решения кинокадра. В то же время при рассматривании кинооператором объектов той же самой мизансцены фокусное расстояние глаз оператора всегда изменяется в результате аккомодации, в зависимости от того, на какой объект в данный момент времени направлен взор оператора, а следовательно, и масштаб сетчаточного изображения даже неподвижных относительно оператора объектов будет изменяться.

2.3.5. Линейная перспектива при кинопоказе

При кинопоказе одноракурсное киноизображение визуализируется на некотором расстоянии от зрителя  на расстоянии экрана от зрителя. В результате оптические системы глаз формируют на сетчатке левого глаза и сетчатке правого глаза одинаковые ретинальные изображения всех объектов кинокадра.

В реальной жизни, поскольку два глаза разнесены в пространстве, то на сетчатках глаз совпадают изображения только тех объектов, которые находятся на поверхности гороптера*. Все остальные сетчаточные изображения наблюдаемых объектов смещены относительно друг друга, прич¸м смещены тем больше, чем дальше объекты от гороптера. Поэтому при демонстрации зрителю одноракурсного изображения монокулярные признаки глубины пространства, предос-

* Гороптер  геометрическое место точек, воспринимаемых без двоения при неподвижной точке фиксации взгляда и отображающихся на корреспондирующих точках сетчаток глаз. Корреспондирующие точки  пара точек, расположенных в серединах фовеа на сетчатках двух глаз, где отображается точка фиксации взгляда, и пары всех других точек с одинаковыми координатами относительно центральных точек [45].

тавляющие мозгу информацию о равном расстоянии до объектов, приходят в противоречие со стереоскопическими признаками глубины пространства, «говорящими», что расстояние до объектов одинаковое. В результате мозг хоть и выстраивает объ¸мное представление об удал¸нности каждого из объектов в таком изображении, но как бы сжато, не такое пространственно выраженное, как в реальной жизни.

К снижению пространственной выраженности киноизображения в восприятии зрителем приводит и уменьшение количества признаков глубины пространства, а также снижение диапазона и количества градаций яркости и спектра света в киноизображении.

Однако, несмотря на то что зафиксированных в киноизображении факторов глубины пространства меньше, чем в реальной действительности, но их достаточно для того, чтобы зритель воспринимал киноизображение тр¸хмерным. Особенность киноизображения заключается в том, что оно объ¸мное, но разворачивается только за поверхностью экрана, никаких выходов изображений объектов в предэкранное пространство, как в стереоизображениях, быть не может.

При показе кинофильма на экране в кинотеатре или на экране телевизора выполняется увеличение изображения, которое можно описать следующей зависимостью:

ýêð ýêð

′

ãäå

ширина кадра на экране, ке или на матрице в киносъ¸мочном аппарате.

 размер изображения объекта на экране,

ýêð

B  ширина кадра на кинопл¸н-

ìàò

Из уравнений (2.6) и (2.8) получаем:

ýêð ýêð

laB

Из уравнения (2.9) следует, что при кинопроекции размеры изображений объектов увеличиваются одинаково, в

ìàò

′

ìàò

(2.8)

ýêð

(2.9)



одинаковое количество раз, независимо от удал¸нности объектов относительно киносъ¸мочного аппарата при киносъ¸мке. Поэтому записанная при киносъ¸мке глубина пространства и возникшие при этом искажения глубины пространства при кинопроекции пропорционально увеличиваются для всех объектов, не внося дополнительных искажений.

Теперь рассмотрим восприятие зрителем глубины пространства в киноизображении в зависимости от места зрителя в кинозале.

Мозг зрителя, обрабатывая зрительную информацию, поступающую от киноизображения, сопоставляет е¸ с предыдущим жизненным зрительным опытом и в результате выстраивает пространственное расположение наблюдаемых изображений объектов. Из этого можно предположить, что изображение объекта и сам объект будут зрителем восприниматься одинаково, если их угловые размеры сетчаточных изображений объектов будут одинаковы, т. е. если будет выполнено условие:

ýêð ýêð

âèä âèä

(2.10)

ãäå

 расстояние до реального объекта из памяти зри-

âèä

теля, при котором этот объект воспринимается с таким же угловым размером, как и изображение объекта на экране;

 размеры реального объекта из памяти зрителя;

âèä



ýêð

расстояние зрителя до экрана.

Тогда коэффициент

k искажения глубины простран-

èñê

ства в восприятии зрителя приблизительно равен

èñê

âèä

zfB

ýêð

′

ìàò

ýêð

(2.11)

Анализируя уравнение (2.11), можно сделать следующие выводы:

<<< < Предыдущая 1 23 / 143 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]